Почему шасси 737 MAX не было достаточно удлинено для установки двигателей под крыльями, а не перед ними?

Основное шасси находится между крыльями и убирается внутрь, так что колеса упираются в нижнюю часть фюзеляжа. Для удлинения главной передачи потребуется либо сместить точки крепления шестерни наружу, либо отвести одну ногу немного вперед, а другую немного назад, чтобы оба колеса располагались друг за другом, а не бок о бок, как сейчас. - см. ниже ( источник ).

Смещение точек крепления шасси вполне осуществимо, но требует серьезной переделки крыла. Это стоило бы денег, поэтому руководство Boeing решило, что исправление программного обеспечения будет лучшим решением.

Размещение колес в тандеме также было бы серьезной и дорогостоящей модификацией. Многие системы необходимо будет переместить, и все модификации потребуют тестирования. Руководство Boeing явно не хотело использовать этот вариант.

Еще одно быстрое решение - укорачивание шестерни при втягивании. Декомпрессия масляной стойки для укорачивания шасси при втягивании уже является стандартной для многих истребителей. Другое решение — добавить еще одну петлю, чтобы ножка шестерни складывалась внутрь отсека для шестерни. Такое решение использовалось на Grumman F-8F Bearcat и изображено ниже ( источник ).

Насколько я понимаю, это конкретное решение было применено к самой длинной версии 737, чтобы обеспечить достаточный просвет для вращения, но добавило веса и сложности. Конечно, это можно было бы применить и к остальной части парка 737 MAX, но руководство Boeing снова попыталось сэкономить деньги и вес, внедрив чисто программное решение.

Но расположение двигателя было бы в порядке, если бы было добавлено большее горизонтальное оперение, повышающее устойчивость на больших углах атаки и делающее ненужным быстрое программное исправление. Опять же, это увеличило бы стоимость и вес и сделало бы самолет менее конкурентоспособным.

Потому что удлинение стоек основного шасси представляет собой почти полную конструктивную перестройку конструкции основного крыла с серьезными последствиями для стоимости, времени выполнения заказа, повторной сертификации, увеличения веса и т. д.

Основные стойки шасси большинства самолетов со стреловидным крылом убираются за задние лонжероны в изогнутой части рядом с фюзеляжем. Изображение выше также отображается в этом ответе и показывает выделенную точку шарнира главной передачи для DC8. Одна из проблем с удлинением шасси видна сразу: точка шарнира должна располагаться дальше наружу, мешая механизмам закрылков/элеронов. Колеса убираются как можно ближе к основной центральной линии, как показано ниже на виде 737 снизу.

Источник изображения

Но основная проблема заключается в поглощении ударных сил при посадке. Главная передача рассчитана на определенную вертикальную скорость при макс. посадочный вес, что приводит к ударной силе F. Если расстояние от центра увеличивается, пропорционально увеличивается ударный момент T на кессон центроплана. Усиление центроплана влияет на вес и/или толщину корневой части крыла, что влияет на силу удара шасси, что является частью проектной карусели, которую необходимо согласовать с строительными отделами, специалистами по аэродинамике, и т.д.

С торсионом происходит то же самое. Главная опора установлена ​​за торсионной коробкой, и сила удара при приземлении должна компенсироваться кручением в сечении между основной опорой и корневой частью крыла. Установите главную шестерню дальше наружу, и больший рычаг момента действует на меньшее локальное поперечное сечение: требуется больше прочности и веса, а также конструкции и процедуры проектирования.

Источник изображения, крупный план

На приведенном выше рисунке в разрезе показано пересечение крыла с фюзеляжем B737. Центральная часть крыла является ответственной частью несущей конструкции, поэтому нигде не прерывается и проходит через вырез в фюзеляже, который затем необходимо усилить на передних и задних лонжеронах. Самая сложная часть самолета - любые изменения нагрузки будут иметь далеко идущие последствия.

На начальном этапе проектирования шасси любой длины будут включены в проектную карусель - пройдет много времени, прежде чем будет выдан сертификат типа, независимо от длины основного шасси. Но как только конструкция установлена ​​и установлена, переделка секции фюзеляжа/крыла становится серьезной задачей . Таким образом, если авиазавод находится под давлением конкуренции, чтобы выпустить обновленную конструкцию, он захочет оставить конструкцию крыла неизменной, насколько это возможно.

• Если крыло в любом случае будет перепроектировано для увеличения размаха, удлинение стоек основного шасси будет частью неотъемлемого основного усилия по проектированию.
• Если конструктивная схема крыла остается относительно неизменной при выпуске обновления версии, то почти по определению длина стойки основного шасси должна оставаться постоянной.

К сожалению, короткий и простой ответ — деньги. Они не были готовы тратить деньги на дорогостоящую модернизацию уже проверенного фюзеляжа 737NG.

Лучшее подробное объяснение всей проблемы с MAX, которое я видел, звучит так: « Как катастрофа с Boeing 737 MAX выглядит для разработчика программного обеспечения ».

Существует предел тому, что может измениться в планере, прежде чем он будет считаться новым самолетом. Я имею в виду новое как совершенно новое обозначение. Это означает совершенно новый цикл утверждения, который может быть одобрен или не одобрен FAA или международными организациями.

Перемещение точки разворота — непростая задача, нужно перемещать много структур. Если вы перемещаете структуру, возникает множество системных линий и проводов, которые необходимо перемещать. Поскольку вы переместили все это, переместили туда, необходимо сделать проверки помех, чтобы убедиться, что ничего не касается того, что не должно касаться. Затем необходимо проверить вес и балансировку, чтобы убедиться, что они все еще находятся в пределах возможностей самолета. Мы начали это, чтобы освободить место для более длинной шестерни, но теперь шестерня не соответствует требованиям боковой нагрузки, потому что она длиннее и находится в другом месте. Готов поспорить, что где-то в этом процессе рекомендации, о которых я говорил выше, были соблюдены, ваши затраты внезапно взлетели до небес.

Есть ли у вас опыт работы с программным обеспечением CADD? Если вы это сделаете, то вы знаете проблему, если деталь в вашей сборке внезапно изменит размер.

Пошел ли Боинг по дешевому пути починки MAX? Вероятно

Нашли ли они хороший способ решить проблему? я так думаю

Правильно ли они внедрили это исправление? Не думай так

Должно ли это стать необходимой известной информацией? Да

Технические ответы, приведенные выше, довольно хороши, но, вероятно, самый главный ответ заключается в том, что корпорация Boeing в Чикаго была просто слишком скупа, чтобы инвестировать в самолет с чистым листом (что она могла бы ЛЕГКО сделать), и потребовала, чтобы Boeing Commercial Airplane разработала этот новый самолет средней дальности. авиалайнер с ограниченным бюджетом в течение ограниченного промежутка времени. 737 MAX просто показывает, насколько далеко Боинг был готов попытаться расширить старый дизайн, чтобы заставить его работать с современными двигателями и современными технологиями. В данном случае он был просто выдвинут за пределы своих возможностей — и определенно за пределы всего, для чего его конструкторы в 1960-х годах могли представить себе использование 737-го.

Главной проблемой Боинга было время выхода на рынок — они очень торопились конкурировать с последними моделями Airbus. Модернизация ходовой части была бы более сложной и заняла бы намного больше времени, чем корректировка конструкции новых пилонов двигателя.

Возможно, по иронии судьбы у последнего Max 10 было время разработать удлиненную ходовую часть, что увеличило дорожный просвет на 9 дюймов (23 см). Хотя Max 10 нуждается в этом, чтобы его более длинный хвост не отрывался от земли, он также сильно помог бы с проблемой крепления двигателя, если бы Boeing представил его на первом Max. Возможно, тогда не было бы требований для MCAS.

Фюзеляж недостаточно широк, и поэтому в колесной нише недостаточно места для хранения двух основных шасси, если бы они были выдвинуты дальше.

В MAX 10 используется новая конструкция шасси, которая немного уменьшает ноги, но даже это находится на пределе возможного, поэтому, если бы Boeing увеличил объем двигателя для всех моделей и использовал этот механизм для MAX 7, 8 и 9, они бы не смогли разработать MAX 10.